用重离子实验数据推算质子翻转截面和轨道翻转率

空间单粒子辐射环境主要由重离子和高能质子构成,但在地面利用两种离子评估器件单粒子效应敏感度成本太高,因此利用重离子实验数据推算质子敏感参数成为一个非常活跃的研究课题.利用Barak经验公式,在重离子实验获得器件的σ LET值曲线的基础上,计算了几种典型器件在不同能量下的质子翻转截面以及典型轨道上质子引起的翻转率,并同FOM方法预示的质子翻转率进行了比较,其结果将对卫星电子系统抗辐射加固设计具有重要参考价值.

利用HIRFL评估半导体器件单粒子效应敏感度的研究

用55MeV/u的~(40)Ar，离子对国内第一台专用的单粒子效应加速器模拟实验装置的注时探测器、能量探测器以及均匀度探测器进行了刻度。利用高能~(136)Xe离子获得了静态存储器IDT71256的单粒子翻转饱和截面和单粒子闭锁截面，在国内首次得到了该器件完整的G一LET曲线。并用改进的FONT方法预示了该器件以及其它常用宇航器件的在轨翻转率；用FOM公式、Barak经验公式和Lar叮模型推算这些器件的质子饱爪佩截而，少一仁对二种方法推算的结果进行了比较；探讨了利用HIRFL提供的高能~(12)C离子来模拟质子引起的单粒子效应的可能性；利用翻转截面与离子入射角度的关系估算了IDT71256敏感区的厚度以及聚酞亚胺膜的厚度，获得了截面与离子沉积能量的关系，临界沉积能量与临界LET值吻合，聚酞亚胺膜的厚度与对同类器件测量的结果一致；研究了离子入射角度对多位翻转的影响，在高LET值轰击下以及高能离子掠射的情况下，IDT71256多位翻转的比例可以高达70％，对于MBU敏感区中沉积的总能量及其分布范围是两个重要的参数；IDT71256单粒子翻转截面的角度效应主要是多位翻转的贡献；对实验中各种误差来源进行了分析。部分研究结果己经应用于星载七卜算机系统的抗辐射加固设计，建立的实验方法和理论模型为利用HIRFL开展宇航器件单粒子效应敏感度的评估奠定了坚实的基础。